編者按

等離子體激勵氣動力學與燃燒學是描述等離子體激勵條件下繞流物體受力特性、氣體流動與燃料著火、燃燒、熄火過程機理的科學,屬于空氣動力學、氣體動力學、燃燒學和等離子體動力學交叉前沿領域,是先進飛行器與動力裝置流動控制與點火助燃技術發展的理論基礎。本專題主要依托國家科技重大專項基礎研究項目、國家級重點實驗室基金、國家自然科學基金資助的8篇文章,聚焦國內等離子體激勵氣動力學與燃燒學領域的研究進展,以期增進國內等離子體激勵氣動力學與燃燒學領域的學術交流,促進基礎研究和技術創新的發展。專題部分內容采用增強出版形式,以加深對論文內容思路與方法的理解。

本期專題由以下8篇論文組成。

《等離子體合成射流激波-激波干擾控制數值模擬》建立了等離子體合成射流對高超聲速飛行器激波-激波干擾控制的仿真模型,分析了流場特性和干擾控制的效果,針對激勵位置和能量開展了參數化研究。

《氨滑動弧等離子體激勵的數值建?！方Y合實驗與數值模擬,建立了純氨與滑動弧等離子體相互作用的耦合模型,分析了滑動弧等離子體條件下氨的裂解和燃燒特性。

《基于方格網狀等離子體激勵器的翼型湍流減阻實驗》提出了一種基于方格網狀等離子體激勵器的新型湍流減阻方法,該方法誘導產生的射流使近壁面流體整體抬升,破壞近壁面渦結構,進而抑制湍流生成,實現摩擦減阻。

《等離子體協同射流翼型控制參數設計與機理探索》通過風洞實驗和數值模擬方法研究了幾何參數對等離子體協同射流翼型繞流特性與氣動力特性的影響,并對流動控制機制進行了闡述。

《滑動弧等離子體激勵對旋流燃燒室節油熄火特性的影響》基于快速節油單頭部旋流燃燒實驗平臺開展了滑動弧等離子體基于快速節油條件下的熄火特性研究,對比分析了不同節油速率和流量下滑動弧等離子體激勵對熄火特性的影響。

滑動弧等離子體激勵對旋流燃燒室節油熄火特性的影響

《納秒脈沖等離子體激勵控制短艙側風流動分離實驗研究》開展了短艙進氣道中周向等離子體激勵的流動控制效果和激勵參數影響規律研究。

《基于深度學習的火花放電等離子體反應器電壓波形優化設計》基于等離子體激勵點火裝置的火花放電過程中的反應動力學過程,建立深度學習神經網絡模型,實現了激勵器的電壓波形優化設計。

《不同前緣形狀非細長三角翼等離子體流動控制的參數影響實驗》針對不同前緣曲率半徑的三角翼模型,實驗研究了激勵參數對流動控制效果的影響規律。發現正弦交流激勵控制非細長三角翼的主要機理是其對剪切層的非定常擾動和非體積力加速效應等。

相關資料視頻

氨滑動弧等離子體激勵的數值模擬表面溫度演化圖

等離子體合成射流激波-激波干擾控制數值模擬相關PPT

本期專題主持人簡介

吳云,空軍工程大學航空動力系統與等離子體技術全國重點實驗室常務副主任、教授。主要從事航空發動機氣動與燃燒研究。獲國家杰出青年科學基金資助。獲省部級科技進步一等獎3項、二等獎1項,發明專利41項,獲中國青年科技獎、中國科協“求是”杰出青年獎、吳仲華優秀青年學者獎、“航空強國中國心”突出貢獻一等獎、中國航空學會青年科技獎、興洲獎,享受政府特殊津貼。被聘為“航空發動機及燃氣輪機”重大科技專項基礎研究專家組成員,中國空氣動力學會理事、低跨超聲速專業委員會副主任,中國工程熱物理學會熱機氣動熱力學分會委員兼總干事、燃燒學分會委員,中國航空學會青年工作委員會副主任。

本期專題得到國防科技大學羅振兵教授、西北工業大學孟宣市教授的大力支持,在此一并致謝!